Никель-кадмиевые (ni cd) аккумуляторы для промышленных целей.
Никель-кадмиевые ni cd аккумуляторы являются одними из наиболее распространенных среди малогабаритных аккумуляторов. Они имеют внутреннюю (электрохимическую) защиту от перезаряда и переразряда. Их отличает значительный ресурс, возможность разряжаться большими токами, работоспособность при пониженных температурах окружающей среды.
Никель- кадмиевые аккумуляторы - история создания.
Щелочные никель-кадмиевые ni cd батареи были изобретены еще в 1899 г. Вальдмаром Юнгнером (Waldmar Jungner). Однако материалы для производства таких батарей стоили дороже материалов для производства батарей других типов, и поэтому в то время широкого применения они не нашли. Только в 1932 г. была разработана технология нанесения активного материала пластин путем осаждения на губчатый (пористый) покрытый никелем электрод. А в 1947 г. начались работы над созданием герметичных ni cd аккумуляторов , в которых была реализована возможность рекомбинации газов, выделявшихся в процессе заряда, без их отвода Конечным результатом этих работ и стало появление герметичных никель-кадмиевых аккумуляторных батарей , используемых и в настоящее время. Среди перезаряжаемых батарей никель-кадмиевые ni cd до сих пор остаются наиболее востребованным типом батарей, применяемых в качестве источника питания радиостанций, аппаратуры скорой медицинской помощи, профессиональных видеокамер и электроинструментов. Они «любят» быстрый заряд, медленный разряд до состояния полного разряда и подзарядку импульсами тока, в то время как батареи других типов предпочитают частичный разряд и умеренные токи нагрузки. ni cd аккумуляторы — сильный, усердный и молчаливый работник. Это единственный тип батарей, которые способны работать в самых жестких условиях. Они не избалованы необходимостью днями «сидеть» в зарядном устройстве и использоваться случайно для выполнения эпизодической работы. Для никель-кадмиевых ni cd аккумуляторов крайне необходим полный периодический разряд: если его не делать, на пластинах элемен тов формируются крупные кристаллы, существенно снижающие их емкость (так называемый «эффект памяти»). В настоящее время эти батареи составляют примерно 50 % всех аккумуляторных батарей, выпускаемых для портативного оборудования. Однако они начинают уступать первенство батареям новых типов, имеющих более высокие энергетические плотности и в которых используются менее токсичные металлы и соединения. При заряде (левая часть формулы) и разряде (правая часть) никель-кадмиевых аккумуляторах протекают химические реакции:
Cd + 2NiOOH + 2Н2О о Cd(OHJ + 2Ni(OHJ.
Преимущества ni cd аккумуляторов.
• возможность быстрого и простого заряда, даже после длительного хранения;
• большое число циклов заряд/разряд: при правильной эксплуатации — более 1000 циклов;
• хорошая нагрузочная способность и возможность работы при низких температурах;
• длительные сроки хранения при любой степени заряда;
• простота хранения и транспортировки (многие авиакомпании по перевозке грузов не предъявляют к таким батареям никаких дополнительных требований);
• сохранение высокой емкости при низких температурах;
• наибольшая приспособленность для работы в жестких условиях эксплуатации;
• низкая цена;
• широкий выбор батарей различного конструктивного исполнения и емкости (большинство элементов таких батарей цилиндрические).
Недостатки никель-кадмиевых (ni cd) аккумуляторных батарей:
• относительно низкая по сравнению с новыми типами аккумуляторных батарей энергетическая плотность;
• присущий этим батареям эффект памяти и необходимость проведения периодических работ по его устранению;
• токсичность применяемых материалов, что отрицательно сказывается на экологии, и некоторые страны ограничивают использование батарей этого типа;
• относительно высокий саморазряд — после хранения обязателен цикл заряда.
|
